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作者:孙博;杨宗烨;张博文;马腾飞;陈维民;
单位:北京全路通信信号研究设计院集团有限公司工程设计研究院;兰州交通大学自动化与电气工程学院;中国铁路广州局集团有限公司广州电务段;中国铁路兰州局集团有限公司兰州通信段;
摘要:为解决城市轨道交通5G毫米波车车通信系统频谱资源不足的问题,对T2T通信频谱效率进行研究。首先,构建下行多用户簇的非正交多址接入(NOMA)系统模型,在保证簇内各天线能够通过串行干扰消除(SIC)成功分配功率的同时,完成NOMA系统中总频谱效率的设计;其次,提出簇内天线功率分配方案,在不设定速率限制的情况下实现最大功率分配;最后,采用卷积神经网络和长短期记忆神经网络辅助的NOMA通信方法 (CNN-LSTM-NOMA),对输入数据进行训练,得到最佳的频谱效率。结果表明:同一试验数据集下,所提方法的决定系数可达0.995 71,高于采用单一神经网络辅助的CNN-NOMA和LSTM-NOMA方法,两者决定系数分别为0.966 54和0.979 96,且CNN-LSTM-NOMA方法的频谱效率更接近最优无约束数字预编码。该研究可为未来城市轨道交通中提高T2T通信的频谱效率提供理论依据。
关键词:城市轨道交通;;非正交多址接入;;频谱效率;;毫米波;;T2T通信
基金资助:中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(N2023G081)